Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизньНаука

Обитатели пояса Койпера

Объекты из пояса Койпера, освещённые тусклым светом далёкого Солнца, в представлении художника. Источник: Courtesi of Southwest Research Institute and Alex H. Parker, NASA

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие на окраину Солнечной системы, к далёкому поясу Койпера? Место это коварное, там можно встретить ледяные глыбы, похожие на запылённые «снежки»: и гигантские, величиной примерно с Антарктиду или с Австралию, и размером поменьше. Кроме того, там темно и очень холодно. Но мы знаем, что мир космоса удивительно разнообразен, и вам, определённо, будет на что взглянуть!

Нельзя просто так взять и найти…

О существовании столь далёкой, насыщенной космическими объектами области на задворках Солнечной системы человечество узнало, можно сказать, недавно. В 1781 году английский астроном немецкого происхождения Уильям Гершель открыл Уран, и это событие заставило взглянуть на Солнечную систему по-новому, ведь последней планетой, видимой с Земли невооружённым глазом, был Сатурн, и предполагалось, что владения нашей родной звезды на «Властелине колец» заканчиваются. И вот за открытой седьмой планетой начали пристально наблюдать астрономы всего мира.

Они заметили, что движется Уран несколько странно. Французский астроном и математик Урбен Леверье предположил, что Уран тоже может оказаться не последней планетой в Солнечной системе: за его орбитой находится ещё какое-то массивное тело, которое влияет на движение седьмой планеты. Леверье, тщательно проанализировав характер движения Урана, рассчитал местоположение загадочной восьмой планеты, и в указанных им координатах в 1846 году был открыт Нептун (см. статью «В глубинах сапфировых облаков: путешествие на Нептун», «Наука и жизнь» № 10, 2023 г., стр. 81. — Прим. ред.).

После этого среди астрономов началась настоящая гонка за планетами. Энтузиастами-исследователями были не только учёные, но и любители. В частности, в 1906 году состоятельный житель Бостона Персиваль Лоуэлл основал проект, целью которого было отыскать неведомый новый мир, названный им условно «Планета Х». Астрономы искали массивную планету, подобную Урану и Нептуну, и в 1930 году молодой американский астроном Клайд Томбо, которого, кстати, пригласил к себе на работу Лоуэлл, открыл Плутон. Учёные обрадовались: вот она, Планета Х! Но, разумеется, любопытство и жажда новых открытий подтолкнули их на создание и других гипотез.

Плутон и его самый большой спутник Харон. Фотография получена с помощью телескопа «Джемини» на Гавайях. Поскольку Плутон — самый крупный из известных транснептуновых объектов, можно представить всю сложность их изучения земными телескопами. Фото: Gemini Observatory/NSF/NASA/AURA

О том, что за Плутоном могут скрываться другие объекты, первым задумался в 1930 году американский астроном Фредерик Леонард. Вторым аналогичное предположение высказал ирландский астроном Кеннет Эджворт в 1943 году. Он посчитал, что остатки туманности — колыбели, где около 5 млрд лет назад родилась Солнечная система, были слишком рассеяны, чтобы уплотниться и сформировать крупные планеты, поэтому на её задворках прячется множество каменно-ледяных обломков, которые могут прилетать к нам — вот откуда берутся кометы!

Нидерландский физик и астроном Джерард Койпер в 1951 году описал процесс формирования протопланетного диска. Он высказал предположение, что пояс из обломков на окраине Солнечной системы действительно мог существовать на ранних этапах её становления. Однако в середине ХХ века никто ещё не знал точных массы и размера Плутона. Койпер думал, что Плутон по размеру почти такой же, как и Земля, и силы его гравитации должно хватить на то, чтобы избавить «заставу» Солнечной системы от подобного мусора, а значит, эти тела либо находятся дальше, либо были выметены из нашего галактического уголка. Однако научному сообществу больше приглянулась гипотеза Кеннета Эджворта: если кометы постоянно прилетают к нам, то кометный пояс никуда не рассеялся и существует до сих пор. По иронии судьбы, он получил название пояс Койпера — по имени астронома, который не верил в то, что область ледяных тел за орбитой Нептуна всё ещё есть. Как это вышло? В 1980 году уругвайский астроном Хулио Анхель Фернандес описал кометный пояс за Нептуном, упомянув Койпера, а канадцы Скот Тремен, Мартин Дункан и Томас Куина использовали его работу в построении своей компьютерной модели, подтвердившей существование пояса. Они-то и дали ему имя пояс Койпера. В 1990-е годы первые объекты в этой области обнаружил американский астроном Дэвид Джуитт.

Пояс Койпера берёт своё начало за орбитой Нептуна и заканчивается на расстоянии около 7,5 млрд км от Солнца. Масштабы планет и размеры их орбит на изображении не соблюдены. Источник: ESA

Бублик из снежков

Итак, пояс Койпера — это область Солнечной системы, начинающаяся почти сразу за орбитой Нептуна (около 30 а. е.) и заканчивающаяся на расстоянии 55 а. е. от Солнца. Можно сказать, что основные его обитатели — остатки «строительного материала» после формирования Солнечной системы, вытесненные туда гравитацией планет и представляющие собой каменно-ледяные тела несферической формы. Однако в этой области могут встречаться и карликовые планеты, похожие на Плутон. По форме пояс больше напоминает тор или бублик поскольку основная масса его объектов имеет орбиты в пределах 10 градусов от плоскости эклиптики.

На траекторию движения обитателей пояса Койпера большое влияние оказывает Нептун: его гравитационная сила дестабилизирует орбиты тел, оказавшихся на близком расстоянии от него. В дальнейшем ледяные «жители» на границе Солнечной системы могут отправиться куда угодно: во внутреннюю область, на более отдалённые позиции или вовсе в межзвёздное пространство.

Из-за того, что объекты пояса Койпера имеют небольшие размеры и находятся крайне далеко от Солнца, исследовать эту область очень сложно. Во-первых, температура тел там низкая: около −250°С, из-за чего инфракрасный свет, исходящий от них, еле уловим. Во-вторых, на таком внушительном расстоянии солнечного света очень мало, и эти каменно-ледяные создания почти ничего не отражают, поэтому в оптическом диапазоне теряются в кромешной темноте, как свет далёких и тусклых звёзд в водах океана. Исследователи до сих пор не могут назвать точное количество объектов в поясе Койпера, но несмотря на все трудности, им удалось найти нечто интересное.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Универсальный фри Универсальный фри

Кто придумал жарить картофель и почему его любят почти во всех странах мира?

Наука и жизнь
Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы

Как ускорить рост волос в домашних условиях?

ТехИнсайдер
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
«Я помню музыку Прованса»: как через дневники восстанавливается семейная история «Я помню музыку Прованса»: как через дневники восстанавливается семейная история

Отрывок из романа о любви и надежде Анн Гаэль «Я помню музыку Прованса»

Forbes
Борьба за ярлык Борьба за ярлык

Как Калита начал собирать русские земли вокруг Москвы?

Дилетант
«Не пытайтесь изменить тех, кто не хочет меняться»: как правильно помогать «Не пытайтесь изменить тех, кто не хочет меняться»: как правильно помогать

Всегда ли стоит помогать другим?

Psychologies
Художник на все времена Художник на все времена

На выставку «Михаил Врубель» я пришла в один из первых дней её работы

Наука и жизнь
Японский беспилотный вертолет поднял 200 килограмм груза на тросе Японский беспилотный вертолет поднял 200 килограмм груза на тросе

Японская компания провела испытания беспилотного вертолета K-Racer-X2

N+1
Как стирать кашемировую и шерстяную одежду, чтобы она выглядела как новая Как стирать кашемировую и шерстяную одежду, чтобы она выглядела как новая

Как правильно ухаживать за шерстяными и кашемировыми вещами

ТехИнсайдер
Насилие порождает насилие: в чем суть треугольника Карпмана и мышления жертвы Насилие порождает насилие: в чем суть треугольника Карпмана и мышления жертвы

Можно ли остановить цикл насилия? Ищем ответы в книге психотерапевта

Psychologies
Тайна одной профессии. Кто такие заклинатели червей и чем они напоминают охотников на вампиров Тайна одной профессии. Кто такие заклинатели червей и чем они напоминают охотников на вампиров

Глава из книги-расследования о природе поведения разных живых существ

СНОБ
О чем‑то большем О чем‑то большем

Infynito 90 — это первая яхта верфи, построенная по новой технологии F.S.E.A.

Y Magazine
Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии

Как ведут себя китайские кроссоверы Jetour в реальной жизни?

Forbes
Как «серийные убийцы» кошек во Франции становятся символами социальных проблем Как «серийные убийцы» кошек во Франции становятся символами социальных проблем

Великое кошачье побоище — часть французской культуры

Forbes
Как сотрудников британской почты обвинили в хищении средств из-за ошибки в системе Как сотрудников британской почты обвинили в хищении средств из-за ошибки в системе

В основе сюжета скандал и последовавшее за ним судебное разбирательство

Forbes
10 лучших фильмов Дэвида Линча 10 лучших фильмов Дэвида Линча

Линч: от скандальной экранизации до одного из лучших фильмов в истории кино

Правила жизни
9 признаков, что вы действительно умный человек 9 признаков, что вы действительно умный человек

И вовсе необязательно козырять умными терминами к месту и не к месту.

Maxim
Сложный мир разработки компьютерных игр: 5 книг для тех, кто хочет разобраться в геймдеве Сложный мир разработки компьютерных игр: 5 книг для тех, кто хочет разобраться в геймдеве

Пять книг, которые помогут сориентироваться в мире разработки игр

ТехИнсайдер
«Крестоносцы: Полная история» «Крестоносцы: Полная история»

Почему Антиохия оказалась не готова к осаде в 1097 году

N+1
Чем закусывают виски Чем закусывают виски

Виски — напиток, созданный приносить радость одним своим вкусом

Maxim
10 грампластинок, которые были в каждом советском доме 10 грампластинок, которые были в каждом советском доме

Музыка, которая звучала в каждом доме СССР

Maxim
Авантюрист и детектив: как директор Русского музея покупал запрещенных художников Авантюрист и детектив: как директор Русского музея покупал запрещенных художников

Глава из книги «Правильной дорогой в обход. Василий Пушкарев»

Forbes
На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине? На что уходит меньше воды: на мытье посуды руками или в посудомоечной машине?

Посудомойка тратит слишком много воды. Но так ли это на самом деле?

ТехИнсайдер
Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые Оказалось, что мегалодоны были еще длиннее, чем предполагали ученые

Ученые думают, что мегалодон был длиннее и стройнее, чем мы думали

ТехИнсайдер
Просто о сложном: почему планеты вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки Просто о сложном: почему планеты вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки

По какому принципу планеты вращаются вокруг Солнца?

ТехИнсайдер
6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе 6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе

Главные мультфильмы современности, вдохновленные фольклором и сказками

Maxim
По тундре, по железной дороге По тундре, по железной дороге

Где и зачем протянутся новые стальные магистрали?

Монокль
Партнёры-соперники Партнёры-соперники

Как ни готовься к войне, она практически всегда наступает внезапно

Дилетант
Мотои Миура: «Я исключение из правил, редкий экземпляр» Мотои Миура: «Я исключение из правил, редкий экземпляр»

Японский режиссер Мотои Миура — о частном театре и японском театре в целом

Монокль
Вино или водка: что пить, чтобы справиться со стрессом Вино или водка: что пить, чтобы справиться со стрессом

Может ли вообще алкоголь помочь сбросить стресс?

Maxim
Открыть в приложении